(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成で、回線品質に応じた最小の伝搬遅延による安定したデータ伝送を実現するマイクロ波無線通信システムを提供する。【解決手段】マイクロ波無線装置に設けられたデータ誤り訂正回路２のＣＯＮＴ回路１９は、受信電界監視回路から出力された受信電界情報に基づいて、エンコーダ１０、インターリーブ回路１２、デ・インターリーブ回路１４、デコーダ１６、をそれぞれ接続またはバイパスさせるための選択回路１１，１３，１５，１７の論理を決定して切り替え制御を行う。その際、受信電界が上がっていく場合に切り替えを発生させる規定値（Ｖ２）、（Ｖ４）を、受信電界が下がっていく場合に切り替えを発生させる規定値（Ｖ１）、（Ｖ３）よりも高い値に設定することにより切り替え動作にヒステリシス特性を持たせる。【選択図】図２
2006352491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ誤り訂正のための符号化・復号化行う誤り訂正回路を介した経路と、前記誤り訂正回路を介さない経路とを切り替え可能に構成されたマイクロ波無線通信システムにおいて、
受信電界強度を測定する手段と、
前記誤り訂正回路を介さない経路によるデータ伝送中に前記測定された受信電界強度が予め設定された第１の値以下となったとき前記誤り訂正回路を介した経路によるデータ伝送に切り替え、前記誤り訂正回路を介した経路によるデータ伝送中に前記測定された受信電界強度が前記第１の値よりも所定レベル大きい第２の値以上となったとき前記誤り訂正回路を介さないデータ伝送に切り替える機能を有する経路選択手段と、
を備えていることを特徴とするマイクロ波無線通信システム。
【請求項２】
前記誤り訂正回路は、符号化後のデータをインターリーブし復号化前のデータをデ・インターリーブするデータ列並び替え回路を介した経路と、前記データ列並び替え回路を介さない経路とを有しており、
前記経路選択手段は、前記データ列並び替え回路を介さない経路によるデータ伝送中に前記測定された受信電界強度が予め設定された第３の値以下となったとき前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送に切り替え、前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送中に前記測定された受信電界強度が前記第３の値よりも所定レベル大きい第４の値以上となったとき前記データ列並び替え回路を介さないデータ伝送に切り替える機能を有していることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波無線通信システム。
【請求項３】
前記誤り訂正回路は、符号化後のデータをインターリーブし復号化前のデータをデ・インターリーブするデータ列並び替え回路を介した経路と、前記データ列並び替え回路を介さない経路とを有するとともに、誤り訂正時のエラーパルスをカウントすることによりエラーレートを測定するエラー監視手段を有しており、
前記経路選択手段は、前記データ列並び替え回路を介さない経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが予め設定された第１の値以上となったとき前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送に切り替え、前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが前記第１の値よりも所定レベル小さい第２の値以下となったとき前記データ列並び替え回路を介さないデータ伝送に切り替える機能を有していることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波無線通信システム。
【請求項４】
データ誤り訂正のための符号化・復号化行う誤り訂正回路を介した経路と、前記誤り訂正回路を介さない経路とを切り替え可能に構成されたマイクロ波無線通信システムにおいて、
受信復調データからエラーレートを測定する手段と、
前記誤り訂正回路を介さない経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが予め設定された第１の値以上となったとき前記誤り訂正回路を介した経路によるデータ伝送に切り替え、前記誤り訂正回路を介した経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが前記第１の値よりも所定レベル小さい第２の値以下となったとき前記誤り訂正回路を介さないデータ伝送に切り替える機能を有する経路選択手段と、
を備えていることを特徴とするマイクロ波無線通信システム。
【請求項５】
前記誤り訂正回路は、符号化後のデータをインターリーブし復号化前のデータをデ・インターリーブするデータ列並び替え回路を介した経路と、前記データ列並び替え回路を介さない経路とを有しており、
前記経路選択手段は、前記データ列並び替え回路を介さない経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが予め設定された第３の値以上となったとき前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送に切り替え、前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが前記第３の値よりも所定レベル小さい第４の値以下となったとき前記データ列並び替え回路を介さないデータ伝送に切り替える機能を有していることを特徴とする請求項４に記載のマイクロ波無線通信システム。
【請求項６】
ベースバンド信号と無線機で取り扱われる信号間の変換を行うベースバンドインターフェイス回路と、該ベースバンドインターフェイス回路と変復調器との間に接続されて伝送データに対する誤り訂正用の符号化・復号化を行う誤り訂正回路と、誤り訂正により信号処理されたデジタル信号を中間周波数帯に変調し、かつ受信された中間周波数信号をデジタル信号に復調する前記変復調器と、変調信号を無線周波数に変換出力し、またアンテナで受信した信号を中間周波数帯の復調用信号に変換する送受信器と、受信した無線信号の受信電界レベルをモニターする受信電界監視回路を有するマイクロ波無線装置において、
前記誤り訂正回路は、前記ベースバンドインターフェイス回路から入力されたデータに誤り訂正用の符号化を行うエンコーダと、該エンコーダで符号化されたデータまたは誤り訂正符号化せずに前記ベースバンドインターフェイス回路から直接入力したデータのいずれかを選択して出力する第１の選択回路と、誤り訂正符号化された受信復調データを復号化するデコーダと、該デコーダで復号化されたデータまたは誤り訂正符号化していない受信復調データのいずれかを選択して出力する第２の選択回路と、前記受信電界監視回路で測定された受信電界レベルを入力し、前記第１および第２の選択回路が前記誤り訂正符号化しない経路を選択している状態で、前記受信電界レベルが予め設定された第１の値以下となったとき前記第１および第２の選択回路を前記エンコーダおよび前記デコーダを経由する経路に切り替え、前記第１および第２の選択回路が前記エンコーダおよび前記デコーダを経由する経路を選択している状態で、前記受信電界レベルが前記第１の値よりも所定レベル大きい第２の値以上となったとき前記第１および第２の選択回路を前記誤り訂正符号化しない経路に切り替える制御回路と、を備えていることを特徴とするマイクロ波無線装置。
【請求項７】
前記誤り訂正回路は、前記誤り訂正符号化後のデータ列を並び替えるインターリーブ回路と、該インターリーブされた誤り訂正符号化データまたはインターリーブしない元の誤り訂正符号化データのいずれかを選択して出力する第３の選択回路と、インターリーブされた受信復調データを元のデータ列に並び替えるデ・インターリーブ回路と、該デ・インターリーブされた誤り訂正符号化データまたはインターリーブされていない受信復調データのいずれかを選択して前記デコーダへ出力する第４の選択回路とを備え、
前記制御回路は、前記第３および第４の選択回路が前記インターリーブしない経路を選択している状態で、前記受信電界レベルが予め設定された第３の値以下となったとき前記第３および第４の選択回路を前記インターリーブ回路および前記デ・インターリーブ回路を経由する経路に切り替え、前記第３および第４の選択回路が前記インターリーブ回路および前記デ・インターリーブ回路を経由する経路を選択している状態で、前記受信電界レベルが前記第３の値よりも所定レベル大きい第４の値以上となったとき前記第３および第４の選択回路を前記インターリーブしない経路に切り替える制御機能を有していることを特徴とする請求項６に記載のマイクロ波無線装置。
【請求項８】
前記誤り訂正回路は、前記誤り訂正符号化後のデータ列を並び替えるインターリーブ回路と、該インターリーブされた誤り訂正符号化データまたはインターリーブしない元の誤り訂正符号化データのいずれかを選択して出力する第３の選択回路と、インターリーブされた受信復調データを元のデータ列に並び替えるデ・インターリーブ回路と、該デ・インターリーブされた誤り訂正符号化データまたはインターリーブされていない受信復調データのいずれかを選択して前記デコーダへ出力する第４の選択回路と、誤り訂正時のエラーパルスをカウントすることによりエラーレートを測定するエラー監視回路とを備え、
前記制御回路は、前記第３および第４の選択回路が前記インターリーブしない経路を選択している状態で、前記エラーレートが予め設定された第１の値以上となったとき前記第３および第４の選択回路を前記インターリーブ回路および前記デ・インターリーブ回路を経由する経路に切り替え、前記第３および第４の選択回路が前記インターリーブ回路および前記デ・インターリーブ回路を経由する経路を選択している状態で、前記エラーレートが前記第１の値よりも所定レベル小さい第２の値以下となったとき前記第３および第４の選択回路を前記インターリーブしない経路に切り替える制御機能を有していることを特徴とする請求項６に記載のマイクロ波無線装置。
【請求項９】
ベースバンド信号と無線機で取り扱われる信号間の変換を行うベースバンドインターフェイス回路と、該ベースバンドインターフェイス回路と変復調器との間に接続されて伝送データに対する誤り訂正用の符号化・復号化を行う誤り訂正回路と、誤り訂正により信号処理されたデジタル信号を中間周波数帯に変調し、かつ受信された中間周波数信号をデジタル信号に復調する前記変復調器と、変調信号を無線周波数に変換出力し、またアンテナで受信した信号を中間周波数帯の復調用信号に変換する送受信器有するマイクロ波無線装置において、
前記誤り訂正回路は、前記ベースバンドインターフェイス回路から入力されたデータに誤り訂正用の符号化を行うエンコーダと、該エンコーダで符号化されたデータまたは誤り訂正符号化せずに前記ベースバンドインターフェイス回路から直接入力したデータのいずれかを選択して出力する第１の選択回路と、誤り訂正符号化された受信復調データを復号化するデコーダと、該デコーダで復号化されたデータまたは誤り訂正符号化していない受信復調データのいずれかを選択して出力する第２の選択回路と、前記受信復調データのビットエラーを検出してエラーレートを測定するエラー検出回路と、該エラー検出回路で測定されたエラーレート情報を入力し、前記第１および第２の選択回路が前記誤り訂正符号化しない経路を選択している状態で、前記エラーレートが予め設定された第１の値以上となったとき前記第１および第２の選択回路を前記エンコーダおよび前記デコーダを経由する経路に切り替え、前記第１および第２の選択回路が前記エンコーダおよび前記デコーダを経由する経路を選択している状態で、前記エラーレートが前記第１の値よりも所定レベル小さい第２の値以下となったとき前記第１および第２の選択回路を前記誤り訂正符号化しない経路に切り替える制御回路と、を備えていることを特徴とするマイクロ波無線装置。
【請求項１０】
前記誤り訂正回路は、前記誤り訂正符号化後のデータ列を並び替えるインターリーブ回路と、該インターリーブされた誤り訂正符号化データまたはインターリーブしない元の誤り訂正符号化データのいずれかを選択して出力する第３の選択回路と、インターリーブされた受信復調データを元のデータ列に並び替えるデ・インターリーブ回路と、該デ・インターリーブされた誤り訂正符号化データまたはインターリーブされていない受信復調データのいずれかを選択して前記デコーダへ出力する第４の選択回路とを備え、
前記制御回路は、前記第３および第４の選択回路が前記インターリーブしない経路を選択している状態で、前記エラーレートが予め設定された第３の値以上となったとき前記第３および第４の選択回路を前記インターリーブ回路および前記デ・インターリーブ回路を経由する経路に切り替え、前記第３および第４の選択回路が前記インターリーブ回路および前記デ・インターリーブ回路を経由する経路を選択している状態で、前記受信電界レベルが前記第３の値よりも所定レベル小さい第４の値以下となったとき前記第３および第４の選択回路を前記インターリーブしない経路に切り替える制御機能を有していることを特徴とする請求項９に記載のマイクロ波無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロ波無線通信システムに関し、特に、無線回線の品質改善を目的として伝送データに誤り訂正用の符号化・復号化行う誤り訂正回路を有するマイクロ波無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波無線通信における伝送の信頼性を高めるため、無線伝送路中で生じる伝送データの誤りを訂正する誤り訂正技術や伝送データ中の誤りの有無を調べる誤り検出技術が用いられている。図７はそのような従来のマイクロ波無線通信システムの構成を示す図である。
【０００３】
このマイクロ波無線通信システムは、ベースバンドインターフェイス回路２１と、主に無線回線の品質改善を目的とする伝送データに誤り訂正用の符号化・復号化行う誤り訂正回路２２と、誤り訂正の信号処理がされたデジタル信号を例えば直交振幅変調（ＱＡＭ）等の手法で中間周波数帯に変調し、かつ受信された中間周波数信号をデジタル信号に復調する変復調器２３と、変調信号を無線周波数に変換出力してアンテナに出力し、またアンテナで受信した信号を中間周波数帯の信号に変換する送受信器２４と、で構成される。
【０００４】
図８は、図７に示す誤り訂正回路２２の構成を示す図である。誤り訂正回路２２は、入力されたデジタル信号にリードソロモン符号等の誤り訂正符号を付加するエンコーダ３０と、バースト誤りに対する訂正能力を改善させる為、ビットまたはバイト単位でデータ列を並び替えるインターリーブ回路３１と、復調されたデジタル信号を入力とし元のデータ列に並び替えるデ・インターリーブ回路３２と、復号の演算結果から誤り訂正を行うデコーダ３３と、で構成されている。
【０００５】
上記従来のマイクロ波無線通信システムでは、システムゲインを高め回線品質を保つ為に誤り訂正やビットインターリーブなどの信号処理を、無線伝送路の状態如何に関わらず定常的に施す構成となっており、そのため誤り訂正やビットインターリーブなどの信号処理に伴う伝搬遅延時間が極めて大きくなるという点で問題があった。
【０００６】
このような問題を考慮して、例えば特許文献１では、音声及び／又は画像データを、所定数毎に１つのブロックとし、１ブロック中の任意の数のデータを対象として誤り訂正符号化を行う複数の誤り訂正符号化方式を備え、通信路の誤り状態または受信電界強度に応じて、前記複数の誤り訂正符号化方式の内の１つを選択して通信を行うことにより、情報伝送効率を一定に保ちながら通信路の状態が悪い場合においても品質劣化の少ない通信を可能とする技術が提案されている。
【０００７】
また特許文献２では、受信機とデータ伝送相手装置との間の通信回線の品質が良好の場合には、冗長ビットを付加しない情報ビットのみでの第一の通信を行い、この第一通信手段により相手装置から正常受信に対する返信が来ない場合には、冗長ビットを付加した誤り訂正符号での第二の通信を行い、第二通信手段を用いても相手装置から正常受信に対する返信が来ない場合等には、Ｎ個（Ｎ≧２）の誤り訂正符号を一単位とするインターリーブ処理を施して伝送を行う第三の通信を行い、以後、相手装置からの情報に応じてＮを変化させ、付加する冗長ビットの数を変えずに第三の通信を行うことにより、回線品質が悪化しても、情報ビットに付加する冗長ビットの数を増加させることなく正確なデータ伝送を可能にして伝送効率を高める技術が提案されている。
【０００８】
また特許文献３では、送信側が音声検出機能により無音のときに特定ビット列情報を数フレームの間伝送し、受信側はその受信ビット列から伝送路上の誤り率を測定し、その誤り率から伝送路の状態に応じて最適な符合化・複合化方法を選択し、選択した符号化方法の情報を低速付随チャネルにマッピングして送信側に伝送し、送信側はその情報に従って符号化方法を変更し、符号化方法の変更の情報を低速付随チャネルにマッピングして受信側に伝送し、受信側はその情報によって受信側の符号化方法を変更して伝送路の状態に合わせた最適な誤り制御方法を選択することにより、効率的で最適な誤り制御処理を行なう無線伝送システムが提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平０８−０８８６１８号公報
【特許文献２】特開平０８−２２３６２４号公報
【特許文献３】特開平０９−０２３２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般にブロードバンドネットワーク伝送などにおいてはより小さい伝搬遅延時間の通信装置が求められているが、前記のように誤り訂正やビットインターリーブなどの信号処理を定常的に施す構成となっている上記図７〜図８に示すような従来のマイクロ波無線通信システムでは、無線伝送路の状態良好で誤り率が小さい場合であっても伝搬遅延時間が極めて大きい状態で動作させているため、特に無線伝送路の状態が良好のときには伝送効率が悪くなる。
【００１１】
一方、特許文献１に記載の伝送システムでは、通信路の誤り状態または受信電界強度に応じて、対象データ数の異なる複数の誤り訂正符号化方式の内の１つを選択して通信を行うことにより、情報伝送効率を一定に保ちながら通信路の状態が悪い場合においても品質劣化の少ない通信を可能としているが、特許文献１記載の発明の場合、通信路の誤り状態または受信電界強度が、複数の誤り訂正符号化方式を切替える閾値の前後で変動した場合には、訂正符号化方式の切り替えが頻繁に発生し、そのため送受信間で切り替え通知を行うための通信が増大して伝送効率を悪化させる恐れがある。
【００１２】
また特許文献１記載の発明の場合、誤り状態あるいは受信状態が悪くなるに従って、より重要な情報を持つ上位ビットに絞り誤り訂正符号化を行うように選択制御するものであり、下位ビットに誤りがあってもその影響が少ない画像あるいは音声等のデータ伝送システムをその対象としており、ビット間の重みが均等であるような無線伝送システムには向いていないという問題もある。
【００１３】
特許文献２に記載の無線データ伝送方式では、受信から相手装置へのデータ伝送に際し、回線品質が悪化しても、情報ビットに付加する冗長ビットの数を増加させることなく正確なデータ伝送を可能にしているが、特許文献２に記載の発明の場合、相手装置からの返答が来ない場合にデータ伝送方式切り替えを行うものであり、不送達が発生してからでないとデータ伝送方式の切り替えが行えないという問題がある。
【００１４】
特許文献３に記載のデジタル移動無線データ伝送システムでは、伝送路の状態に合わせた最適な誤り制御方法を選択することにより、伝送効率を高めることが可能であるが、特許文献３に記載の発明の場合、無音のときに無線伝送路の状態を監視する特定ビット列を送信する手段と、このビット列によって無線伝送路の状態を監視する手段を設ける必要があり、その分構成が複雑となるとともに伝送経路の切り替えのために余分のデータ伝送を行わなければならないという問題がある。
【００１５】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、比較的簡単な構成で、回線品質に応じた最小の伝搬遅延による安定したデータ伝送を実現するマイクロ波無線通信システム及び無線装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、回線品質が良好な定常安定時は機器内の遅延時間を最小とし、回線品質劣化時は回線品質を優先したデータ伝送の切り替えを安定して且つ速やかに実現可能なマイクロ波無線通信システム及び無線機を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、受信電界やビット誤りなどの回線品質情報により、誤り訂正回路の遅延時間を安定した状態で可変制御可能とし、回線品質に応じて最小の伝搬遅延時間となるマイクロ波無線通信システム及び無線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、データ誤り訂正のための符号化・復号化行う誤り訂正回路を介した経路と、前記誤り訂正回路を介さない経路とを切り替え可能に構成されたマイクロ波無線通信システムにおいて、受信電界強度を測定する手段と、前記誤り訂正回路を介さない経路によるデータ伝送中に前記測定された受信電界強度が予め設定された第１の値以下となったとき前記誤り訂正回路を介した経路によるデータ伝送に切り替え、前記誤り訂正回路を介した経路によるデータ伝送中に前記測定された受信電界強度が前記第１の値よりも所定レベル大きい第２の値以上となったとき前記誤り訂正回路を介さないデータ伝送に切り替える機能を有する経路選択手段を備えていることを特徴とする。
【００１９】
前記誤り訂正回路は、符号化後のデータをインターリーブし復号化前のデータをデ・インターリーブするデータ列並び替え回路を介した経路と、前記データ列並び替え回路を介さない経路とを有する構成とし、前記経路選択手段は、前記データ列並び替え回路を介さない経路によるデータ伝送中に前記測定された受信電界強度が予め設定された第３の値以下となったとき前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送に切り替え、前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送中に前記測定された受信電界強度が前記第３の値よりも所定レベル大きい第４の値以上となったとき前記データ列並び替え回路を介さないデータ伝送に切り替える機能を有する構成とすることができる。
【００２０】
または前記誤り訂正回路は、符号化後のデータをインターリーブし復号化前のデータをデ・インターリーブするデータ列並び替え回路を介した経路と、前記データ列並び替え回路を介さない経路とを有するとともに、誤り訂正時のエラーパルスをカウントすることによりエラーレートを測定するエラー監視手段を有する構成とし、前記経路選択手段は、前記データ列並び替え回路を介さない経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが予め設定された第１の値以上となったとき前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送に切り替え、前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが前記第１の値よりも所定レベル小さい第２の値以下となったとき前記データ列並び替え回路を介さないデータ伝送に切り替える機能を有する構成とすることができる。
【００２１】
また本発明は、データ誤り訂正のための符号化・復号化行う誤り訂正回路を介した経路と、前記誤り訂正回路を介さない経路とを切り替え可能に構成されたマイクロ波無線通信システムにおいて、受信復調データからエラーレートを測定する手段と、前記誤り訂正回路を介さない経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが予め設定された第１の値以上となったとき前記誤り訂正回路を介した経路によるデータ伝送に切り替え、前記誤り訂正回路を介した経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが前記第１の値よりも所定レベル小さい第２の値以下となったとき前記誤り訂正回路を介さないデータ伝送に切り替える機能を有する経路選択手段を備えていることを特徴とする。
【００２２】
前記誤り訂正回路は、符号化後のデータをインターリーブし復号化前のデータをデ・インターリーブするデータ列並び替え回路を介した経路と、前記データ列並び替え回路を介さない経路とを有する構成とし、前記経路選択手段は、前記データ列並び替え回路を介さない経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが予め設定された第３の値以上となったとき前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送に切り替え、前記データ列並び替え回路を介した経路によるデータ伝送中に前記測定されたエラーレートが前記第３の値よりも所定レベル小さい第４の値以下となったとき前記データ列並び替え回路を介さないデータ伝送に切り替える機能を有する構成とすることができる。
【効果の説明】
【００２３】
本発明によれば、回線品質が良好な定常安定時は機器内の遅延時間を最小とし回線品質劣化時は誤り訂正等による回線品質を優先させるので、無線伝送システムにおける伝送効率化を図ることができる。
【００２４】
また、誤り訂正回路の経路切り替え制御にヒステリシス特性を持たせ、経路切り替え制御に用いられる受信電界レベルあるいは受信復調データのエラーレートが切り替え規定値を挟んでその近傍で変動した場合であっても経路の再切り替えが頻繁に発生しないようにしているので、回線品質が良好な定常安定時は機器内の遅延時間を最小とし回線品質劣化時は回線品質を優先させる無線伝送システムの伝送効率を一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明のマイクロ波無線通信システムは、主にPOINT TO POINT通信で使用され、本発明の要部である誤り訂正回路は回線品質（受信電界レベル等）に応じ最小の伝搬遅延時間となるように、後述する切り替え制御手段を備えている。
【００２６】
図１は、本発明の一実施の形態としてのマイクロ波無線通信システムの構成を示す図である。
【００２７】
本実施形態のマイクロ波無線通信システムは、主にブロードバンドネットワークで利用されるベースバンド信号（例えば１０／１００ＢＡＳＥ−Ｔ等やバイポーラ信号）を入出力とし無線機で取り扱われるＮＲＺ信号との間で信号を変換するベースバンドインターフェイス回路１と、主に無線回線品質改善を目的とし、伝送データに対する誤り訂正用の符号化・復号化を行う誤り訂正回路２と、誤り訂正により信号処理されたデジタル信号を例えば直交振幅変調（ＱＡＭ）等の手法で中間周波数帯に変調し、かつ受信された中間周波数信号をデジタル信号に復調する変復調器３と、変調信号を無線周波数に変換出力し、またアンテナで受信した信号を中間周波数帯の復調用信号に変換する送受信器４と、受信した無線信号の受信電界レベルをモニターし、予め設定された規定値と比較しそれより低い場合は受信電界情報としてＡＬＭ（アラーム）情報を出力する受信電界監視回路５によりで構成される。
【００２８】
図２は、本発明のマイクロ波無線通信システムの要部である誤り訂正回路の第１の実施形態を示す図である。この誤り訂正回路２は、例えばリードソロモン符号などのブロック誤り訂正方式を用い、ビット／バイトインターリーブ方式と併用することによりバースト誤り等にも十分訂正能力を発揮できるような構成をとっている。
【００２９】
本実施形態の誤り訂正回路２は、入力されたデジタル信号にリードソロモン符号等の誤り訂正符号を付加するエンコーダ１０と、エンコーダ１０を通過またはバイパスした信号のどちらかを選択し出力する選択回路１１と、バースト誤りに対する訂正能力を改善させる為、ビットまたはバイト単位でデータ列を並び替えるインターリーブ回路１２と、インターリーブ回路１２を通過またはバイパスした信号のどちらかを選択し出力する選択回路１３と、復調されたデジタル信号を入力とし元のデータ列に並び替えるデ・インターリーブ回路１４と、デ・インターリーブ回路１４を通過またはバイパスした信号のどちらかを選択し出力する選択回路１５と、復号の演算結果から誤り訂正を行うデコーダ１６と、デコーダ１６を通過またはバイパスした信号のどちらかを選択し出力する選択回路１７と、誤り訂正時のエラーパルスをカウントしエラー情報を出力するエラー監視回路１８と、受信電界監視回路５から出力された受信電界情報とエラー情報の状態から選択回路１１，１３，１５，１７の論理を決定するＣＯＮＴ回路１９とにより構成される。
【００３０】
ＣＯＮＴ回路１９では、受信電界監視回路５から出力された受信電界情報、またはエラー監視回路１８から出力されたエラー情報、あるいは受信電界情報とエラー情報の組合せに基づいて、エンコーダ１０、インターリーブ回路１２、デ・インターリーブ回路１４、デコーダ１６、をそれぞれバイパスさせるための選択回路１１，１３，１５，１７の論理を決定する。
【００３１】
図３は、本実施形態の誤り訂正回路２における選択回路１１，１３，１５，１７により選択された経路毎の受信電界レベル対ビットエラーレートの例を示しており、グラフ(１)は、誤り訂正ＯＦＦ、インターリーブＯＦＦの場合、グラフ（２）は、誤り訂正ＯＮ、インターリーブＯＦＦの場合、グラフ（３）は、誤り訂正ＯＮ、インターリーブＯＮの場合の各グラフを示している。
【００３２】
図３に示すグラフは、伝送している信号がＩＴＵ−Ｔで規定されているＳＴＭ−１である場合の例を示しており、「エラーレート＝１０−９」は、エラーが１個／１ｍｉｎに相当し、「エラーレート＝１０−１２」は、エラーが１個／１０００ｍｉｎ（１６時間強）に相当する。この場合、グラフ（１）の特性は変調方式や機器の特性で決まり、グラフ（２）の特性は誤り訂正の方式で決まり、グラフ（３）の特性は誤り訂正の方式及びインターリーブの方式で決まる。これらの値は予め測定により求めることができる。
【００３３】
図４は、本実施形態において、選択回路１１，１３，１５，１７が、誤り訂正ＯＦＦ、インターリーブＯＦＦの状態（１）と、誤り訂正ＯＮ、インターリーブＯＦＦの状態（２）と、誤り訂正ＯＮ、インターリーブＯＮの状態（３）の間で切り替え動作を行う場合の概略を説明するための図である。以下、本実施形態の特徴とする機器遅延時間の制御方法について、図１〜図４を参照して説明する。
【００３４】
本実施形態のマイクロ波無線通信システムでは、図１に示す受信電界監視回路５において無線伝播路の回線品質を監視し、図２に示す誤り訂正回路２に関するエラー監視回路１８において信号の回線品質を監視しており、それぞれの情報は、訂正回路２のＣＯＮＴ回路１９に入力される。ＣＯＮＴ回路１９はそれらの情報に基づき下記の要領で誤り訂正回路２内の遅延時間を制御する。
【００３５】
まず、マイクロ波無線通信システムの受信状態に関して、受信電界が規定値より高いことを前提にして、無線装置の遅延時間を最小にするように設定された状態から、フェージング等により受信電界が下がっていく場合の動作について説明する。
【００３６】
この運用状態で、対向局から送出された無線信号を受信した際の受信電界レベルが規定値（Ｖ１）より高く回線品質の良好な場合は、ＣＯＮＴ回路１９は無線装置の遅延時間を最小にするように選択回路１１，１３，１５，１７を制御する状態を維持する。従って選択回路１１，１３，１５，１７は、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６をバイパスして遅延時間最短の経路が選択されている。なお、ＣＯＮＴ回路１９が選択回路１１，１３，１５，１７の選択状態を変更するよう判断した場合は、変更内容を示す制御信号を対向する無線機へ送り、対応する無線機からアンサーが戻った後、対向する無線機と同時に選択回路１１，１３，１５，１７の状態を変更するように制御される。
【００３７】
上述の回線品質が良好な状態から、フェージング等により受信電界が下がり規定値（Ｖ１）以下となったとき、ＣＯＮＴ回路１９は、システムの遅延時間を増加させる代わりに誤り訂正を実施してビット誤り率を改善できる状態にするように選択回路１１，１３，１５，１７を制御する。従って選択回路１１，１３，１５，１７は、インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４はバイパスさせエンコーダ１０／デコーダ１６を通過する経路を選択する。対向する無線機も同様の状態となるように制御される。
【００３８】
さらにフェージング等の増加により受信電界が下がり規定値（Ｖ３）以下となったとき、ＣＯＮＴ回路１９は、インターリーブ機能を動作させて誤り訂正能力を最大限に活用するルートを選択するように選択回路１１，１３，１５，１７を制御する。従って選択回路１１，１３，１５，１７は、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６の全ての回路を通過する経路を選択する。対向する無線機も同様の状態となるように制御される。
【００３９】
次に、選択回路１１，１３，１５，１７により、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６の全ての回路を通過する経路が選択されてマイクロ波無線通信を行っている状態において、マイクロ波無線通信システムの受信状態が、フェージング等により受信電界が前記の規定値（Ｖ３）以下の状態から次第に高くなって、回線に劣化が無い良好な無線回線品質の状態に移行していく場合の動作について説明する。
【００４０】
この運用状態において、受信電界が次第に高くなり、前記の規定値（Ｖ３）よりもあらかじめ設定した所定のレベルだけ高い規定値（Ｖ４）以上となったとき、ＣＯＮＴ回路１９は、システムの遅延時間を増加させる代わりに誤り訂正を実施してビット誤り率を改善できる状態にするように選択回路１１，１３，１５，１７を制御する。従って選択回路１１，１３，１５，１７は、インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４はバイパスさせエンコーダ１０／デコーダ１６を通過する経路を選択する。対向する無線機も同様の状態となるように制御される。
【００４１】
さらに受信電界が高くなり、前記の規定値（Ｖ１）よりもあらかじめ設定した所定のレベルだけ高い規定値（Ｖ２）以上となったとき、ＣＯＮＴ回路１９は無線装置の遅延時間を最小にするように選択回路１１，１３，１５，１７を制御する。従って選択回路１１，１３，１５，１７は、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６をバイパスして遅延時間最短の経路を選択する。対向する無線機も同様の状態となるように制御される。
【００４２】
このようにして本発明では、受信電界およびビット誤りなどの回線品質情報により、誤り訂正回路２の遅延時間を可変させ制御できる為、回線品質に応じ最小の伝搬遅延時間となるように切り替え可能な無線装置を提供できる。なお、無線装置の遅延時間が増大する方向への切り替えを行う際の規定値（Ｖ１）、（Ｖ３）は、ベースバンドインターフェイス１へ出力される受信データのエラーレートが所定値（Ｅ０）以下となるように設定する等、適宜の値に設定可能である。
【００４３】
さらに本実施例では、受信電界が上がっていく場合に切り替えを発生させる規定値（Ｖ２）、（Ｖ４）を、受信電界が下がっていく場合に切り替えを発生させる規定値（Ｖ１）、（Ｖ３）よりも高い値に設定することによりヒステリシス特性を持つ切り替え動作が行われるので、各規定値の前後で受信電界が変動するような状況が発生した場合等に切り替え動作が頻繁に繰り返されることを防ぐことができ、切り替え動作に伴う伝送遅延を最小限に抑えることができる。
【００４４】
なお上記実施例では、ＣＯＮＴ回路１９は受信電界監視回路５から入力された受信電界レベルに基づいて選択回路１１，１３，１５，１７の経路選択を制御しているが、エラー監視回路１８から入力されたエラー情報に基づいて選択回路１１，１３，１５，１７の経路選択を制御する、あるいは受信電界レベルとエラー情報に基づいて選択回路１１，１３，１５，１７の経路選択を制御してもよい。
【００４５】
例えば、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６をバイパスして遅延時間最短の経路と、インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路はバイパスさせエンコーダ１０／デコーダ１６を通過する経路の間の切り替えは、上記受信電界強度の規定値（Ｖ１）、（Ｖ２）に基づいて制御し、インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路はバイパスさせエンコーダ１０／デコーダ１６を通過する経路と、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６の全ての回路を通過する経路の間の切り替えについては、エラー監視回路１８から出力される誤り訂正時のエラーパルスのカウント値から測定されるエラーレートとして２つの値を設定することによりヒステリシス特性を有する切り替え制御を行う等の方法で実現可能である。
【００４６】
また上記実施例では、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６を備えた構成について説明したが、例えばインターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４を省略し、エンコーダ１０／デコーダ１６の経路とエンコーダ１０/デコーダ１６をバイパスする経路とを選択する構成とすることもできる。
【００４７】
図５は、本発明のマイクロ波無線通信システムにおける誤り訂正回路の第２の実施形態としての構成を示す図である。
【００４８】
この誤り訂正回路２’も、図２に示す誤り訂正回路２と同様に、例えばリードソロモン符号などのブロック誤り訂正方式を用い、ビット／バイトインターリーブ方式と併用することによりバースト誤り等にも十分訂正能力を発揮できるような構成をとっており、図２に示す誤り訂正回路２と同じ番号のブロックは同様の機能を有している。
【００４９】
本実施形態の誤り訂正回路２’は、受信データからエラービットを検出してエラーレートを測定するエラー検出回路２０を備えており、ＣＯＮＴ回路１９は、エラー検出回路２０から出力されたエラー情報に基づいて、エンコーダ１０、インターリーブ回路１２、デ・インターリーブ回路１４、デコーダ１６、をそれぞれバイパスさせるための選択回路１１，１３，１５，１７の論理を決定する構成となっている。送信データには一定のビット数の検査用データが付加されており、エラー検出回路２０は、実際のデータと該データに付加されて送られてきた検査用データとから誤りの有無を検出することによりエラーレートを測定し、エラー情報としてＣＯＮＴ回路１９に出力する。
【００５０】
図６は、本実施形態において、選択回路１１，１３，１５，１７が、誤り訂正ＯＦＦ、インターリーブＯＦＦの状態（１）と、誤り訂正ＯＮ、インターリーブＯＦＦの状態（２）と、誤り訂正ＯＮ、インターリーブＯＮの状態（３）の間で切り替え動作を行う場合の概略を説明するための図である。以下、本実施形態の特徴とする機器遅延時間の制御方法について、図５〜図６を参照して説明する。
【００５１】
まず、マイクロ波無線通信システムの受信状態に関して、エラー検出回路２０による測定エラーレートが規定値より小さいことを前提にして、無線装置の遅延時間を最小にするように設定された状態から、フェージング等によりエラーレートが上がっていく場合の動作について説明する。
【００５２】
この運用状態で、対向局から送出された無線信号を受信した際のエラーレートが規定値（Ｅ１）より小さく回線品質の良好な場合は、ＣＯＮＴ回路１９は無線装置の遅延時間を最小にするように選択回路１１，１３，１５，１７を制御する状態を維持する。従って選択回路１１，１３，１５，１７は、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６をバイパスして遅延時間最短の経路が選択されている。
【００５３】
上述のように回線品質が良好な状態から、フェージング等により受信電界が下がりエラーレートが規定値（Ｅ１）以上となったとき、ＣＯＮＴ回路１９は、システムの遅延時間を増加させる代わりに誤り訂正を実施してビット誤り率を改善できる状態にするように選択回路１１，１３，１５，１７を制御する。従って選択回路１１，１３，１５，１７は、インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４はバイパスさせエンコーダ１０／デコーダ１６を通過する経路を選択する。その際、対向する無線機も同様の状態となるよう制御される。
【００５４】
さらにフェージング等の増加により受信電界が下がりエラーレートが規定値（Ｅ３）以上となったとき、ＣＯＮＴ回路１９は、インターリーブ機能を動作させて誤り訂正能力を最大限に活用するルートを選択するように選択回路１１，１３，１５，１７を制御する。従って選択回路１１，１３，１５，１７は、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６の全ての回路を通過する経路を選択する。対向する無線機も同様の状態となるよう制御される。
【００５５】
次に、選択回路１１，１３，１５，１７により、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６の全ての回路を通過する経路が選択されてマイクロ波無線通信を行っている状態において、マイクロ波無線通信システムの受信状態が、フェージング等によりエラーレートが規定値（Ｅ３）以上の状態から次第に小さくなって、回線に劣化が無い良好な無線回線品質の状態に移行していく場合の動作について説明する。
【００５６】
この運用状態において、受信電界が次第に高くなり、エラーレートが前記の規定値（Ｅ３）よりもあらかじめ設定した所定のレベルだけ小さい規定値（Ｅ４）以下となったとき、ＣＯＮＴ回路１９は、システムの遅延時間を増加させる代わりに誤り訂正を実施してビット誤り率を改善できる状態にするように選択回路１１，１３，１５，１７を制御する。従って選択回路１１，１３，１５，１７は、インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４はバイパスさせエンコーダ１０／デコーダ１６を通過する経路を選択する。対向する無線機も同様の状態となるよう制御される。
【００５７】
さらに受信電界が高くなり、エラーレートが前記の規定値（Ｅ１）よりもあらかじめ設定した所定のレベルだけ小さい規定値（Ｅ２）以下となったとき、ＣＯＮＴ回路１９は無線装置の遅延時間を最小にするように選択回路１１，１３，１５，１７を制御する。従って選択回路１１，１３，１５，１７は、エンコーダ１０／インターリーブ回路１２／デ・インターリーブ回路１４／デコーダ１６をバイパスして遅延時間最短の経路を選択する。対向する無線機も同様の状態となるよう制御される。
【００５８】
このように本実施例では、エラーレートが下がっていく場合に切り替えを発生させるエラーレートの規定値（Ｅ２）、（Ｅ４）を、エラーレートが上がっていく場合に切り替えを発生させる規定値（Ｅ１）、（Ｅ３）よりも小さい値に設定することによりヒステリシス特性を持たせているので、各規定値の前後で受信電界が変動するような状況が発生した場合に切り替え動作が頻繁に行われることを防ぐことができ、切り替え動作に伴う伝送遅延を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態としてのマイクロ波無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の要部である誤り訂正回路２の構成を示す図である。
【図３】本実施形態の誤り訂正回路における経路毎の受信電界レベル対ビットエラーレートの例を示すグラフである。
【図４】本実施形態の誤り訂正回路における経路間の切り替え動作を説明するための図である。
【図５】本発明のマイクロ波無線通信システムにおける誤り訂正回路の他の実施形態としての構成を示す図である。
【図６】他の実施形態の誤り訂正回路における経路間の切り替え動作を説明するための図である。
【図７】従来のマイクロ波無線通信システムの構成を示す図である。
【図８】図７における誤り訂正回路２２の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１、２１  ベースバンドインターフェイス回路
２、２’、２２  誤り訂正回路
３、２３  変復調回路
４、２４  送受信回路
５  受信電界監視回路
１０、３０  エンコーダ
１１、１３、１５、１７  選択回路
１２、３１  インターリーブ回路
１３  選択回路
１４、３２  デ・インターリーブ回路
１６、３３  デコーダ
１８  エラー監視回路
２０  エラー検出回路
【図１】
2006352491.tif 000003
【図２】
2006352491.tif 000004
【図３】
2006352491.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006352491.tif 000007
【図６】
2006352491.tif 000008
【図７】
2006352491.tif 000009
【図８】
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